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顏值經(jīng)濟(jì)崛起,TI 解決方案如何賦能低功耗美容按摩儀?

發(fā)布時(shí)間:2021-07-07 來(lái)源:Haiwen Huang 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,近年來(lái)顏值經(jīng)濟(jì)一直升溫,普通的美容護(hù)膚產(chǎn)品已經(jīng)不能夠滿足消費(fèi)者對(duì)美容護(hù)膚的需求,因此比普通護(hù)膚品見效更快、比醫(yī)美保養(yǎng)價(jià)格更低的家用美容儀逐漸受到消費(fèi)者青睞。
 
美容儀產(chǎn)品中,大多數(shù)的產(chǎn)品都是針對(duì)人臉面部的美容,功能比較多樣,主要集中在清潔和抗衰老兩方面。
 
美容儀大致分為五種:利用電動(dòng)馬達(dá)達(dá)到高頻振動(dòng)效果的振動(dòng)類、使用不同長(zhǎng)短的波段光線療愈肌膚的光學(xué)類、通過(guò)控制溫度塑造線條的射頻熱能類、采用微電流技術(shù)緊致肌膚的電流類以及通過(guò)水蒸氣滲透達(dá)到美容效果的熏蒸類,如下圖所示。
 
 
另外一類就是保健按摩類,隨著大健康時(shí)代的到來(lái),大家對(duì)健康的要求越來(lái)越高,對(duì)按摩器具的需求也日益提高。在消費(fèi)升級(jí)的大背景下,市場(chǎng)上逐漸出現(xiàn)了針對(duì)頭部、眼部、頸部等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的按摩儀,從頭到腳都有許多保健按摩產(chǎn)品,如下圖所示。
 
 
不同種類的便攜式美容儀和保健按摩產(chǎn)品,都有共同的需求,就是低功耗和小體積,從而保證美容儀的體積和使用時(shí)間。
 
下面讓我們從 TI 低功耗產(chǎn)品出發(fā),介紹在美容儀和保健按摩儀上使用的明星產(chǎn)品。
 
鋰電池充電芯片
 
大多數(shù)產(chǎn)品都是通過(guò) USB 5V 電壓給鋰電池充電,因?yàn)槊廊輧x是直接接觸人臉,插電使用的話會(huì)有風(fēng)險(xiǎn),不希望客戶一邊充電一邊使用,所以一般不會(huì)選擇帶有路徑管理的充電芯片,降低成本的同時(shí)也保證了安全。
 
BQ25170 和 BQ25302 是 TI 新一代的極簡(jiǎn)、不帶路徑管理的單節(jié)鋰電充電芯片,只需要配置外圍的 6 顆電阻電容就可以實(shí)現(xiàn)充電功能。BQ25170 是一顆 800mA 的單節(jié)鋰電線性充電芯片,最高支持 30V 的耐壓,0.35uA 的靜態(tài)電流,它有一個(gè)特點(diǎn)是支持輸出充電電壓可調(diào)節(jié),調(diào)整輸出腳的一顆電阻就可以實(shí)現(xiàn) 3.5V-4.4V 的充電電壓。支持低壓的磷酸鐵鋰電池的同時(shí)也支持 4.4V 的高壓鋰電池。有些美容儀會(huì)使用電池給電機(jī)供電,BQ25170 的 BAT 腳能夠承受最大 13V 的電壓,防止電機(jī)的反沖電壓過(guò)高造成損壞。如果需要更大的電流,開關(guān)型鋰電充電芯片 BQ25302 可以支持 2A 的充電電流,充電電壓也支持電阻調(diào)節(jié),靜態(tài)電流低至 3.5uA,比老一代的充電芯片降低了至少 5-10 倍??偟膩?lái)說(shuō) TI 的鋰電池充電芯片,可以提供極低的靜態(tài)電流從而保證了待機(jī)時(shí)間,同時(shí)高達(dá) 30V 的輸入耐壓和 13V 的電池管腳耐壓保證了系統(tǒng)的安全性。
 
功率比較大的美容儀產(chǎn)品,一般采用 2 節(jié)電池串聯(lián),可以采用 5V 升壓充電芯片 BQ25886,支持 2 節(jié) 2A 升壓充電,不用使用專門的適配器,用普通的 5V 適配器就可以,節(jié)省成本。
 
下圖是詳細(xì)的參數(shù):
 
 
升壓芯片
 
主要推薦 TPS61099 和 TPS61322 系列。其中 TPS61099 的靜態(tài)電流可以低至 0.8uA。另外一顆 TPS61322X 系列是固定輸出,電流也比 TPS61099 稍微大一點(diǎn),對(duì)功耗不是特別嚴(yán)苛的可以選擇這顆 6uA 的升壓芯片。這 2 顆升壓芯片都支持輕載高效,1mA 的負(fù)載效率都在 90% 以上。如需更大的電流請(qǐng)看下圖推薦。
 
 
降壓芯片
 
TPS62825 和 TPS6280X 系列是通用 DCDC,靜態(tài)電流稍高但是也維持在 4uA 以內(nèi)。如果對(duì)漏電流有更高的要求,TPS6274X 系列是具有 360nA 的低靜態(tài)電流,300mA 或者 400mA 的輸出電流。如果對(duì)體積有要求,可以考慮 TPS82740 電源模塊,集成電感,2.3 x 2.9mm 的封裝可以節(jié)省 PCB layout 面積。其它的幾顆也是 2021 年主推的物料,可以根據(jù)不同的需求選擇合適的型號(hào)。
 
下圖是詳細(xì)的參數(shù):
 
 
線性穩(wěn)壓器
 
我們從三個(gè)角度來(lái)看美容儀和保健按摩儀上的線性穩(wěn)壓器,第一種是對(duì)功耗有要求的,需要極低的待機(jī)功耗,可以選擇 TI 新出的 TPS7A 系列。第二種是對(duì)噪聲有要求的,可以選擇 2021 年新推出的 TPS7A20,第三種是通用型的,對(duì)功耗和噪聲要求不高的,可以選擇 TLV755P 和 TLV743P。
 
詳細(xì)的料號(hào)如下圖:
 
 
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)
 
DRV8210 是 TI 新出的馬達(dá)驅(qū)動(dòng),采用 WSON 封裝和經(jīng)典的 DRV8837 管腳兼容,另外還單獨(dú)做了 SOT563 小封裝,最大支持 1.76A 的電流,這顆馬達(dá)驅(qū)動(dòng)也是外圍非常簡(jiǎn)單,只需要配置幾顆濾波電容就可以了。如果電流不夠可以選擇管腳兼容的 DRV8212 支持 4A 的電流。
 
下圖是詳細(xì)的參數(shù):
 
 
 
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